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無鉛回流焊點質量控製詳解

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時間:2018-10-19 10:26:20      來源:AG亚游集团

由於無鉛回流焊工藝有“再流動“及“自定位效應“的特點,使無鉛回流焊工藝對貼裝精度要求比較寬鬆,比較容易實現焊接的高度自動化與高速度。同時也正因為再流動及自定位效應的特點,回流焊工藝對焊盤設計、元器件標準化、元器件端頭與印製板質量、焊料質量以及工藝參數的設置有更嚴格的要求。

無鉛回流焊

無鉛回流焊



無鉛回流焊點質量的判斷
  
目前業界多數用來對焊接結果進行把關的手段,是采用MVI(目視)或AOI(自動光學檢測),配合以ICT(在線電性測試)和FT(功能測試)。前者屬於外觀檢驗,雖然可以檢出部分工藝問題,但還不能覆蓋所有的外觀故障模式。能力較強的是使用顯微鏡人工目檢的做法。不過由於速度和成本關係並沒有被采用。AOI速度效率雖然較好,但檢出率還不太理想。後麵的兩種檢測屬於電性檢測而非工藝檢測。也就是是說,工藝問題必須要嚴重到在檢測時已經造成電性問題或差異,這工藝問題才能被這兩種方法檢出。比如說,焊點太小的工藝問題,大部分時候並未能造成電性問題或差異。像這類工藝問題就無法被識別或檢出。不論是前者的外觀檢測或是後者的電性檢測,他們對焊點的壽命都還無法具有較高的檢出率。先前AG亚游集团談到質量的外部和內部結構因素。在內部結構因素上,這些常用的做法都缺乏檢驗能力。所以嚴格來說,目前AG亚游集团的檢查技術,是無法提供足夠的質量保證的。

無鉛回流焊焊點質量的保證

1.足夠和良好的潤濕;足夠和良好的潤濕,是讓AG亚游集团知道,可焊性,狀況的重要指示。一個未潤濕的焊點很難有足夠的IMC形成,這也就間接告訴AG亚游集团焊接質量是差的。這裏要提醒一點,有潤濕跡象雖然表示可焊性存在,但還不能完全表示IMC的合格。而IMC形成的程度或狀況,才是決定焊點可靠性的關鍵。這是外觀檢查能力的一個重要限製。
  
2.適當的焊點大小;焊點的大小,直接決定焊點的機械強度,以及承受疲勞斷裂和蠕變的能力。在無鉛回流焊接技術中,一般焊點的材料多來自錫膏的印刷量。在和器件焊端材料匹配不理想的情況下,大焊點有時候也可以起著緩衝質量問題的作用。從以上的觀點上,AG亚游集团希望焊點偏大為佳。不過太大的焊點也可能帶來問題。例如影響潤濕的檢查性,以及容易造成吸錫、橋接等工藝問題,甚至還可能縮短電遷移故障壽命等。
  
3.良好的外形輪廓。焊點的外形輪廓也很重要。由於在使用中,焊點結構內部的各部分所承受的應力並不一樣,以上提到的,焊點大小,因素還必須和這,外形輪廓,因素一並考慮。例如一個,少錫,出現在翼型引腳,足尖,的問題,在可靠性考慮上就沒有出現在,足跟,部位來的嚴重。

無鉛回流焊焊點質量的內部結構因素
  
1.適當的金屬間合金層;金屬間合金IMC的形成狀況,是決定焊點機械強度的關鍵。不同的金屬會形成不同成分組合的IMC,而其強度也有所不同。所以在選擇器件、PCB焊盤鍍層金屬和錫膏金屬的匹配上是個確保質量的重要工作。在選對適當的材料後,接下來的問題就是通過焊接工藝的控製,使IMC形成良好的厚度了。IMC未形成時AG亚游集团稱該焊點為,虛焊,,其結構是不堅固的。但由於IMC本身是個脆弱的金屬,所以一旦形成太厚時,焊點也容易在IMC結構中斷裂。所以控製IMC厚度便成了焊接工藝中的一個重點。
  
2.充實的焊點內部結構;焊點的內部必須是,實,的。由於在無鉛回流焊接工藝中,錫膏和PCB材料等會有發出氣體的現象,在焊點外觀看來適當合格的情況下,其內部有可能因為這些氣體的散發而充氣,出現一些大大小小的氣孔。使該焊點的性能實際上類似,焊點小,的情況,可靠性受到威脅。
  
3.焊點內部的微晶結構.焊點的微晶結構,受到加熱溫度、時間以及熱冷速率的影響。不同粗細的結構也出現不同的抗疲勞能力。這問題在傳統錫鉛中的影響不是很大。不過在進入無鉛技術後,有報告指出對某些合金材料是敏感的。用戶在選擇無鉛材料時最好按本身情況給於必要的評估考慮
  
“非焊點“質量方麵。AG亚游集团所關心的材料(器件和PCB)的耐熱性。作為用戶,一般AG亚游集团是在DFM(可製造性設計)流程中,在選擇時向供應商索取這方麵的技術資料。而目前供應商較流行的做法,是提供給用戶一個類似,回流曲線,的標準,上麵標示了溫度和時間極限,供用戶跟從使用。其實這種做法有待改進。因為器件並非單一材料,而是由不同材料、有結構性設計和工藝加工過的,產品,。目前這種耐熱性指標描述法,並不能很精確的控製和保證質量。 大家現在該知道的,是AG亚游集团必須有個耐熱指標來跟從和控製AG亚游集团的焊接工藝。

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